高职院校“化工单元操作”课程改革及实践探究

张爱文，种延竹

（鄂尔多斯职业学院，内蒙古 鄂尔多斯 017000）

在我国高职院校中，“化工单元操作”或“化工原理”课程是石油和化工类以及相近专业的必修专业核心基础课。经过不断的改革发展，高职院校的“化工单元操作”教学体系不断完善。以“化工原理”为例，对大量的理论计算进行删减，更加注重对实践操作技能的训练，因此，出现了一些共性的问题。经过对高职化工单元操作的充分调研和查阅文献发现，现在“化工单元操作”教学中存在诸多不利因素，譬如，“化工单元操作”课程在高职人才培养中的地位不明确，课程本身的基础性或服务性没有得到体现；“化工单元操作”课程教学改革不能满足高等职业教育发展的需求，传统教学模式的弊端依然存在；实践教学、理论教学和仿真教学未能很好地衔接；运用理论知识解决实际问题的能力培养没有得到足够重视；教学内容与生产实际脱节，学生基础知识跟不上，实践应用性不强等。

为改变上述不利因素，教育工作者开展了大量的研究工作。余海溶通过问卷调查及近年来的教学特点总结，指出了传统教学模式存在诸多不足，必须优化教学课程内容，引入新的教学方法，以激发学生的学习兴趣和能动性，同时注重理论课与实践课的结合，并鼓励学生参加化工类学科竞赛，从而提高学生的基础水平、动手能力、创新能力和实践能力，培养出面向新世纪的优秀应用型人才[1]。刘锐对改革课程内容与载体、教学过程与实施、考核方式进行了阐述，提出以“职业能力培养为主线”，以“对应职业岗位工作能力需求为目标”的改革思路，将理论知识融入到实践中，形成了“理实一体、阶梯递进”的教学模式[2]。徐祥斌探讨了信息化教学的方式，同时对信息化教学的优势也进行了分析[3]。

随着我国新型工业化道路进程的不断推进，化工产业不断升级，对从业者的要求不断提高，必然会从单学科向多学科交叉转变，迫使从业者走上终身学习的道路，同时，迫使职业教育必须转变单纯强调高技能以就业为导向的理论，而注重学生的综合素质和创新能力的培养，只有扎实的理论基础才能为学生的可持续发展保驾护航。教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》（教高[2006]16号）中强调，高等职业教育作为高等教育发展中的一个类型，肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命，强化学生职业能力的培养，突显了学生应用性能力的重要性，这就要求不断提高教学质量，而课程建设与改革是提高教学质量的核心，必将成为关注的焦点。

近年来，职业教育的招生渠道发生变化（单招、统招、扩招），招生规模扩大，使得生源结构发生变化，不同生源的理论基础差别较大，这就要求高职院校必须开展课程改革。为了满足企业的用人需求，我们对“化工单元操作”课程的教学研究和改革进行了探索和尝试。

1 明晰课程定位

培养高素质高技能应用型创新型人才是高职院校的培养目标，“化工原理”课程注重工程概念与共性问题的研究，教学中理论联系实际，应用性较强，且课程中涉及到的工程观点、原理和方法等会直接影响学生后续专业课的学习以及工作生涯[4]，同时它对专业课程的学习起着重要的支撑作用，是学生学习后续专业课程和进一步学习深造的基础（专升本和研究生考试多以“化工原理”作为专业课）；生产过程中的各项技术改革及参数调整都离不开相应的理论计算，具有基础性和工具性的双重作用。

高技能人才是指在生产、运输和服务等一线岗位领域，熟练掌握专业知识和技术，具备精湛的操作技能，并在工作实践中能够解决关键技术和工艺的操作性难题的人员。

“化工单元操作”能够培养学生的应用意识，提升其解决实践中专业问题的能力，为学生的可持续发展提供了理论基石。

团队精神是大局意识、协作精神和服务精神的集中体现，核心是协同合作，反映的是个体利益和整体利益的统一，并进而保证组织的高效率运转。

化工生产过程中需要经历很多物理、化学过程和传质、传热单元操作，过程控制的条件严格，同时又具有装置大型化、连续性等特点，要求各个工序、岗位相互协调、配合，共同保障生产的安全平稳运行，这就要求其从业人员必须具备团队精神。因此，如何通过教学过程培养学生的团队精神十分重要，“化工单元操作”课程中涉及到的实训项目均为多人协作完成，在培养学生的团队精神方面起到了重要作用。

因此，在人才培养目标制定中将“化工单元操作”既定位为重要的专业基础课，又明确定位为必要的职业素质教育课程是非常必要的。

2 转变教学理念

在教学过程中，不断探索总结转变自身教学理念，即突出“三传”——动量传递、热量传递和质量传递的重要地位；重视“三基”——基本原理、基本计算和基本应用；强调理论和实践并重，培养学生的应用能力。

2.1 突出“三传”、重视“三基”

“三传”作为“化工单元操作”的精髓，几乎包含了其全部内容，例如动量传递—流体输送、沉降、过滤等；热量传递—换热、蒸发等；质量传递—精馏、吸收解析、萃取等。

“三基”教学“以应用为目的，以必需、够用为原则”，知识体系模块的确定以服务生产实践、后续课程及培养学生的可持续发展能力为宗旨。基本原理不清楚，很多内容就学不透，更谈不上掌握和运用；高职高专学生基础知识薄弱，基本公式不要求学生会推导，但公式的适用条件要求学生必需搞清楚，能独立完成基本计算；教学过程中，通过实训操作获取数据，学生能够进行基本计算以及数据的处理与分析，进一步加深对基本原理和基本公式的理解和掌握，提升其基本应用的能力。

2.2 强调理论、实践和仿真“三结合”

高职高专每年为各行各业输送大量的技术人才，在国家层面上经费投入逐渐增加，促使课程的教学改革进行得如火如荼。由于化工行业和课程本身的特点，深入生产现场学习的机会较少，理论或原理等专业知识相对较多，工艺、设备复杂，如何将理论知识讲得通俗易懂，工艺、设备讲得生动形象是困扰教师的主要问题，如何解决这一问题成为改革重点。改革的方向主要集中在教学方法上，单一的理论教学、实践教学或仿真教学无法满足当今的教育需求，因此，化学工程系在各种教学方法相互配合的教学模式上进行了探索，通过实践验证，理论+实践+仿真的“三结合”教学模式能较好地提升课程教学质量。

理论教学可以使学生系统地学习和掌握学科的概念体系，培养学生的理性思维能力。因此，理论教学一直在大学教学中备受关注[5]。

实践教学是相对于理论教学的各种教学活动的总称，包括实验、实习、工程训练、实训、课程设计等，旨在使学生获得感性知识，掌握技能与技巧，养成理论联系实际的作风和独立工作的能力[6]。实验、实践教学是培养学生创新精神和实践能力的重要教学环节。实践能力是学生综合素质中的重要组成部分。无论是就业需求还是职业发展需求，都更强调实践能力[7]。

化工仿真教学是以仿真技术为基础，仿真操作系统为工具，用实时运行的动态教学模型代替真实装置进行教学的一种崭新的教学理念[8]。化工仿真技术的应用，对提高教育技术水平、改善实训环境、优化教学过程、解决常规教学手段无法解决的问题等方面有着得天独厚的功效。

本院化工系现建成4个化工单元操作实训室，配备了精馏、干燥、萃取、蒸发、板框压滤机、三足离心机、吸收解析、传热、流体输送和管路拆装等实训设备以及多种动设备模型，1个标准化机房（电脑50台），配置化工单元操作仿真软件，完全能够满足理论+实践+仿真的“三结合”式教学。

2.3 借助课上与课下相结合，提升教学效果

为了提升课堂教学效果，小班教学或分组教学成为常态，“化工单元操作”多以项目化教学为主，教学过程中需要小组操作。传统教学方法是将学生笼统地分成几个小组，每个小组（4～5人）一起做实验，这样难免会有“浑水摸鱼”“滥竽充数”的学生，甚至有学生在设备旁站了一节课，既没动手也没动脑。对于操作数据那就是小组“共享”，谈不上数据的意义及影响。对于实验报告就是相互抄袭[9]。为了克服这种现象，实践考核采取平均分制，即教师根据实训过程给出小组平均分，然后小组内部成员讨论给出个人成绩。

化工类学科竞赛是在紧密结合化工理论教学的基础上，通过实践来发现和解决实际工程问题，对大学生的动手能力、创新能力、实践能力以及团队合作精神等综合素质的培养起着巨大的作用[1]。技能竞赛常以新兴或成熟的技术技能为对象，依据可测量性标准开展，“以赛促学、以赛促教、以赛促改”的拉动作用获得各方认可[10]。实训过程中，引入技能竞赛考核要求，各个项目均实施挂牌制度，敦促学生认真检查流程，避免粗放式操作，培养学生良好的操作习惯。

抓住学生的零散时间，帮助学生做到课前预习和课后复习，以前单纯的为学生发送预习资料，学生的积极性不高，效果不好，后来，利用丰富的动画、视频资源（100多个），极大地调动了学生的学习积极性。

3 优化课程建设

高职院校的教育教学改革是一个非常复杂的系统工程，其中，课程建设占有很重要的位置，是高职院校内涵建设的重要抓手。教材内容要紧密结合生产实际，并注意及时跟踪先进技术的发展［11］。课程始终处于人才培养的核心地位[12]。为了了解“化工单元操作”在企业中的实际应用及对应的岗位特征，了解工艺操作员真实的生产工作过程，课程建设过程中，立足当地，在化工企业中开展调研，在课程标准的制定过程中围绕就业岗位的要求，确定课程教育目标和教学内容。教学效果达到使学生“看见化工设备不陌生，听见生产设备声音不陌生，操作典型化工设备不陌生”，根据需求编写了符合当地实际的“化工单元操作”教材。

4 展望

高等职业院校“化工单元操作”课程建设改革是一项庞大的工程，起着构建学生专业学习的理论基础的作用。随着化学化工行业的不断发展创新，自动化程度的不断提升，必然对课程的建设改革提出新的要求，这就要求课程必须运用应用型、创新性人才培养模式，不断明确课程自身定位，转变教师和学生的教学理念，广泛调研，不断优化教学内容，同时，各种信息技术的不断涌向必然会带动教学方法的不断升级，以后的课堂必然要求教师要充分运用多种教学手段、教学方法，以达到更好的教学效果。